連續(xù)鑄鋼結晶器溫度場的實驗研究及其數值模擬.pdf

1、連續(xù)鑄造在金屬材料生產中占有舉足輕重的地位,連鑄技術的水平成為衡量鋼鐵工業(yè)現代化程度的重要標志.結晶器是連鑄機的"心臟",連鑄技術的發(fā)展離不開結晶器技術的發(fā)展.鑄件凝固過程數值模擬是計算機在鑄造生產中應用的最核心內容,數值模擬技術代替部分傳統(tǒng)的經驗性實驗工作,一方面提高生產效率、降低成本和能耗,另一方面減少環(huán)境污染,是適應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的研究方向.結晶器的傳熱和變形影響鑄坯的表面及內部質量,而且其使用壽命直接影響鑄坯的產量.因此,本文以

2、連鑄結晶器的溫度場為中心,將實驗與數值模擬相結合,展開了如下研究:設計了模擬結晶器工作過程的動態(tài)及靜態(tài)水流作用下結晶器內壁界面溫度分布實驗,得到了結晶器內壁邊界溫度分布規(guī)律.建立了結晶器邊界等效導熱系數模型,使連續(xù)鑄鋼過程中,包括結晶器在內的連鑄鋼坯溫度場的數值模擬能夠進行.進行了圓柱拉坯實驗,選用低熔點的錫鉛合金模擬鋼熔體.鑄坯直徑30mm,拉坯速度3mm/s,冷卻水流量0.08m<'3>/h.實驗結果與數值模擬結果基本符合,驗證了數